几丁质降解菌Acinetobacter sp.WML1的生物安全性和发酵优化

Acinetobacter sp.WML1分离自淡水湖渔场沉积物,能降解几丁质,具有一定的应用价值。为了评价菌株WML1的生物安全性,为菌株的安全使用提供参考和保障,采用常规纸片扩散法检测耐药性,用血琼脂平板划线法检测溶血性,用溴甲酚紫显色法检测氨基酸脱羧酶活性,用试剂盒测定硝酸还原酶活性。在菌株生物安全性分析的基础上,通过单因素试验法和正交试验法进行菌株WML1产几丁质酶发酵条件的优化。结果表明,菌株WML1对多种抗生素敏感,无溶血性,无硝酸还原酶活性,有精氨酸脱羧酶活性及微弱的赖氨酸和鸟氨酸脱羧酶活性;其最优产酶条件为0.4%黄豆粉、0.20%半乳糖、0.03%KH2PO4、0.07%K2HPO4、0.002%FeSO_(4)、0.05%Mg SO_(4)·7H2O、0.001%ZnSO_(4)、0.60%胶体几丁质、pH 9.5、5.0%的接种量、25 m L的装液量(对应250 m L容量瓶)、37℃的培养温度,优化后的几丁质酶活为(2.72±0.09)U/m L。综上所述,不动杆菌WML1在使用安全性上危害较小,可防可控,经发酵条件优化后其所产几丁质酶的活性提高了约4.61倍,为产几丁质酶菌株的工业化应用提供了理论基础。

淡水湖渔场沉积物中产胶原蛋白酶菌株的筛选及发酵优化

【背景】胶原蛋白酶能够高效降解水不溶性的胶原蛋白,在各行业中都有着广泛的应用。淡水湖渔场中大部分动物残骸中的胶原蛋白都会沉降到沉积物中,因而其生态环境中应含有丰富的产胶原蛋白酶菌株。【目的】以环洞庭湖水系淡水湖渔场沉积物为样品,筛选产胶原蛋白酶菌株,并对其中一株产酶量和生物安全性均高的菌株进行鉴定及发酵产酶条件的初步研究,以期为胶原蛋白和胶原蛋白酶的工业生产及应用奠定基础。【方法】采用稀释涂布平板法和点种法筛选产胶原蛋白酶菌株,通过茚三酮显色法测定发酵液胶原蛋白酶酶活,并结合16S rRNA基因序列比对和系统发育分析确定产酶菌株的种类。采用滤纸片扩散法检测菌株抗生素敏感性和溶血性,用溴甲酚紫显色法检测菌株氨基酸脱羧酶活性,硝酸还原酶活性测定用试剂盒,通过单因素试验法和正交试验法进行菌株产胶原蛋白酶发酵条件的优化。【结果】从环洞庭湖水系中的4个淡水湖渔场的表层沉积物中共筛选分离得到113株产胶原蛋白酶菌株,并从中挑选一株来自东湖沉积物的产酶量和生物安全性均高的菌株,该菌株为Exiguobacterium属细菌,命名为Exiguobacterium sp.DJ1。菌株DJ1的最佳产酶条件为:30.0 g/L明胶,10.0 g/L蛋白胨,5.0 g/L鱼粉,0.5 g/L KH_(2)PO_(4),0.2 g/L MgSO_(4)·7H_(2)O,0.1 g/L NaCl,pH 8.5,3%的接种量,28℃的培养温度,100 mL/250 mL的装液量。优化后的胶原蛋白酶酶活达(185.45±23.87)U/mL,约为优化前的3.7倍。【结论】淡水湖渔场沉积物中含有丰富的产胶原蛋白酶菌株。菌株DJ1具有较高的产酶能力和生物安全性,经发酵条件优化使该菌株的酶活提高了约3.7倍,为胶原蛋白和胶原蛋白酶的工业化应用奠定了理论基础,具有广阔的应用前景。